专利名称：一种铁路驼峰调车永磁减速器的制作方法
技术领域：
本发明是一种利用高能永磁铁对铁路驼峰调车车组进行减速的装置，涉及一种铁路调车减速系统的改进。
背景技术：
驼峰调车是当代铁路调车的主要方式。驼峰调车作业中的核心问题是车组溜放速度控制问题。早期的办法是采用手闸或铁鞋制动，但存在很多问题，如高速溜放不安全、钢轨磨损和车轮踏面的擦伤等。目前，世界各国都采用驼峰在编组线内设置减速器以提高解体能力与安全性。我国也先后研制并使用了多种车辆减速器，如油气减速单元(减速顶)、双轨条液压浮轨重力式减速器、气动浮轨重力式减速器等。这些减速装置普遍存在如系统比较复杂、结构庞大、液压系统在北方冬季容易出现冻结等不足。
发明内容
本发明的目的在于改善目前地面减速装置存在的系统比较复杂、结构庞大、液压系统在北方冬季容易出现冻结等不足，设计一种结构简单、可靠性高、造价低、能源消耗少、控制性能好的减速器。
本发明的一种铁路驼峰调车永磁减速器所采用的技术方案，其结构参见图1-8，其特征在于该装置在垂直于铁轨2的水平方向上主要包括顺次连接的可以控制磁路导通与否的永磁开关组件3、导轨5、可使导轨5自由伸缩的弹簧6，以及导轨5下方的支撑导轨5前后自由滑动的支架4，与支架4连接的混凝土基座8。
所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于所述的永磁开关组件3由两块易导磁金属11、绝磁材料13、永磁体12和控制电机15组成；其中所述的易导磁金属11中部带有弧形槽，绝磁材料13设置在两块易导磁金属11之间，两块易导磁金属11和绝磁材料13中部形成一个圆柱形孔，孔中设置永磁体12，永磁体12的下方为驱动其旋转的控制电机15；在对外绝磁状态，两块易导磁金属11分别与永磁体12构成闭合磁回路；在磁路导通状态，控制电机15使永磁体12旋转90°角，永磁开关组件3吸合到车轮轮缘内侧，此时两块易导磁金属11、永磁体12和车轮1构成闭合磁回路。
所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于所述的永磁开关组件3由电磁线圈16，易导磁金属11、永磁体12构成；其位置关系为永磁体12的一极固定设置于方槽状的易导磁金属11中构成永磁开关的一极，另一端与外部包围有电磁线圈16的另一块易导磁金属11相连构成永磁开关的另一极；其中，电磁线圈通电后产生的磁场与永磁体磁场方向相反且大小相等。
所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于在两块易导磁金属11外侧与铁轨2平行的方向上设置有防止车轮轮缘超限的圆角10。
所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于永磁开关组件3靠近铁轨2的平面与圆角10的圆弧面所形成的侧面上设置有与车辆轮缘接触时增加摩擦系数的摩擦片9。
所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于弹簧6位于固定的缸体17中，缸体17后部设置可调整永磁开关组件与车辆轮缘内侧距离的螺纹调节装置7。
本发明的工作原理和过程是当车辆通过并需要减速时，控制电机使永磁开关组件内的永磁体旋转到磁路导通状态(如图3所示)，在车轮轮缘内侧与永磁开关组件接近到一定距离时，二者吸合构成闭合回路，依靠正压力产生的摩擦力使车辆减速。车辆通过后，控制电机动作使永磁体复位，系统恢复到对外绝磁状态(如图2所示)。通过平行对称布置多组该系统，可方便的调节不同车重所需的制动力，从而使溜放车组达到限定的速度。
本发明的主要优点是1)结构简单，工作可靠。整个系统零件数量少，机械结构简单，可靠性高。2)磁利用率高。永磁体磁路在磁开关组件内封闭良好，漏磁少。3)低温工作稳定性能好。本装置无液压系统，适合在北方冬季温度极低的环境下工作。4)体积小。永磁体的采用高能磁铁，可以在较小的体积内产生更大的摩擦力。5)轮缘超限不易损坏。本装置与车辆轮缘接触部分设置有较大的倒角并有弹簧可前后移动，超限时不易损坏。6)能源消耗少。控制电机及电磁线圈所需的电能很小，能源消耗少。
图1本发明的一种铁路驼峰调车永磁减速器结构示意图；图2本发明的一种铁路驼峰调车永磁减速器结构的俯视图(永磁开关处于对外绝磁状态，拆去上部盖板14)；图3本发明的一种铁路驼峰调车永磁减速器结构的俯视图(永磁开关处于与车轮吸合状态，拆去上部盖板14)；图4本发明中永磁开关组件的半剖视图(附图2状态下)；图5本发明中永磁开关组件的另一种实施方式的主视图；图6本发明中永磁开关组件的另一种实施方式的俯视图；图7本发明中永磁开关组件的另一种实施方式的剖视图(处于吸合状态)；图8本发明中永磁开关组件的另一种实施方式的剖视图(处于对外绝磁状态)；图中1、车轮，2、铁轨，3、永磁开关组件，4、支架，5、导轨，6、弹簧，7、调节装置，8、基座，9、摩擦片，10、圆倒角，11、易导磁金属，12、永磁体，13、绝磁材料，14、盖板，15、控制电机，16、电磁线圈。17、缸体
具体实施例方式
下面结合附图详细说明
具体实施例方式实施方式一，参见图1-4。永磁开关组件3由两块易导磁金属及高能永磁体构成，并用上下两块盖板构成封闭组件，该组件中部有一圆形孔，其中设置可沿垂直轴线旋转的永磁体，永磁体由位于其下部的控制电机15驱动，两块易导磁金属之间有隔有绝磁材料。该组件与车辆轮缘内侧的接触面设置有导磁金属材料延伸制作成的较大的圆倒角，在接触面和圆倒角的外侧有一层橡胶制成的摩擦片，以增加吸合时的摩擦力及减少轮缘超限时的径向冲击。永磁开关组件3的后部与水平设置的导轨5相连，可以在支架4中前后自由滑动。导轨末端与弹簧6相连，调节装置7采用螺纹螺母，通过调节弹簧6可控制永磁开关组件3与车辆轮缘内侧的距离。支架4固定在混凝土制成的基座8上方，混凝土基座8牢固的埋设于铁路路基内。通过平行对称布置多组该系统，可方便的调节不同车重所需的制动力，从而使溜放的车组制动并达到限定的速度。该装置的外形尺寸(路基以上部分)为高180mm、宽230mm、长380mm。整个系统从铁轨表面起不超过25mm，满足机车下部限高要求。
实施方式二，参见图5-8。永磁开关组件3中的可旋转永磁体由固定的永磁体替换，并设置于方槽状的易导磁金属11中构成永磁开关的一极，永磁体另一端与外部包围有电磁线圈16的另一块易导磁金属11相连构成永磁开关的另一极。电磁线圈通电时产生的磁场方向与永磁体相反并相互抵消，系统对外绝磁；电磁线圈断电时永磁体磁路导通，系统对外显示磁性。该实施方式中其他实施条件同实施方式一。
权利要求
1.一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于该装置在垂直于铁轨(2)的水平方向上主要包括顺次连接的可以控制磁路导通与否的永磁开关组件(3)、导轨(5)、可使导轨(5)自由伸缩的弹簧(6)，以及导轨(5)下方的支撑导轨(5)前后自由滑动的支架(4)，与支架(4)连接的基座(8)。
2.根据权利要求1所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于所述的永磁开关组件(3)由两块易导磁金属(11)、绝磁材料(13)、永磁体(12)和控制电机(15)组成；其中所述的易导磁金属(11)中部带有弧形槽，绝磁材料(13)设置在两块易导磁金属(11)之间，两块易导磁金属(11)和绝磁材料(13)中部形成一个圆柱形孔，孔中设置永磁体(12)，永磁体(12)的下方为驱动其旋转的控制电机(15)；在对外绝磁状态，两块易导磁金属(11)分别与永磁体(12)构成闭合磁回路；在磁路导通状态，两块易导磁金属(11)、永磁体(12)和车轮(1)构成闭合磁回路。
3.根据权利要求1所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于所述的永磁开关组件(3)由电磁线圈(16)、易导磁金属(11)、永磁体(12)构成；其位置关系为永磁体(12)的一极固定设置于方槽状的易导磁金属(11)中构成永磁开关的一极，另一端与外部包围有电磁线圈(16)的另一块易导磁金属(11)相连构成永磁开关的另一极；其中，电磁线圈通电后产生的磁场与永磁体磁场方向相反且大小相等。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于在两块易导磁金属(11)外侧与铁轨(2)平行的方向上设置有防止车轮轮缘超限的圆角(10)。
5.根据权利要求4所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于永磁开关组件(3)靠近铁轨(2)的平面与圆角(10)的圆弧面所形成的侧面上设置有与车辆轮缘接触时增加摩擦系数的摩擦片(9)。
6.根据权利要求1所述的一种铁路驼峰调车永磁减速器，其特征在于弹簧(6)位于固定的缸体(17)中，缸体(17)后部设置可调整永磁开关组件与车辆轮缘内侧距离的螺纹调节装置(7)。
全文摘要
一种铁路驼峰调车永磁减速器，涉及一种铁路调车减速系统的改进，该装置在垂直于铁轨的水平方向上主要包括顺次连接的可以控制磁路导通与否的永磁开关组件(3)、导轨(5)、弹簧(6)，以及导轨下方的支撑导轨前后自由滑动的支架(4)，与支架连接的基座(8)。永磁开关组件由两块易导磁金属(11)、绝磁材料(13)、可旋转的永磁体(12)和控制电机(15)组成或者由固定的永磁体替换旋转永磁体，由与永磁体磁极反向电磁线圈替换控制电机的结构组成；在永磁开关组件两侧还设置有防止车轮轮缘超限的圆角(10)，外侧设置有摩擦片(9)。本发明的永磁减速器具有结构简单、可靠性高、能源消耗少、低温工作稳定性能好等优点。
文档编号B61K7/04GK1676388SQ20051007195
公开日2005年10月5日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日
发明者李德胜, 李翔, 董天午 申请人:北京工业大学